为什么向量的.at（）成员函数返回引用而不是迭代器？

Question

直到几天前，我还认为vector所有与“位置”相关的成员函数都返回了iterator 。 我最近发现，虽然insert()和erase()函数确实确实返回了iterators ，但begin()和end()确实按定义返回了iterators ，但是at() ， front() ， back()类的函数却没有这样做，他们返回一个简单的参考。

虽然引用使生活变得更加轻松，因为我不必取消引用iterator拳头，但对我来说，仍然有些矛盾，某些成员函数正在返回引用而不是迭代器。 如果有的话，C ++会通过提供最低限度的方法来尽量减少此类不一致性，同时仍保持编程的简便性。

Answer 1

at方法来自一组称为“元素访问”的常见容器方法，这些方法返回引用，指针。 还有另一组称为“迭代器”的通用容器方法，这些方法返回迭代器。 对于标准库，这是一个清晰，简单且众所周知的设计决策。

元素访问

• at ：通过边界检查访问指定的元素
• operator[] ：访问指定的元素
• front ：访问第一个元素
• back ：访问最后一个元素
• data直接访问基础数组

迭代器

• begin / cbegin将迭代器返回到开头
• end / cend将迭代器返回到末尾
• rbegin / crbegin将反向迭代器返回到开头
• rend / crend将反向迭代器返回到末尾

在迭代器概念中，可通过STD的std::advance方法访问迭代器范围内的元素。 这当然适用于InputIterator ，BST，列表，向量等，当然具有不同的复杂性。

Answer 2

begin() ， end() ， insert() ， erase()等是对向量本身的元素序列起作用的方法，而operator [] ， at() ， front()和back()是方法访问此序列的具体元素。 我在这里看不到任何不一致之处。 它们存在于所有序列容器中，并且在概念上总是做相同的事情。 当然，您可以自己实现诸如front()和back()东西，没有什么可以阻止您这样做。 根据定义，它们等效于分别取消引用begin()和prev(end()) 。 它们的存在是为了方便。 根据您想走多远， std::vector本身的存在只是为了方便……

Answer 3

标准模板库提供的抽象是序列 ， 迭代器和算法 。 容器是创建和管理序列的一种方法，但不是唯一的方法。 例如，通过创建std::istream_iterator ，可以将输入流用作序列。 但是像int i; double d; std::cin >> i >> d;这样的东西int i; double d; std::cin >> i >> d; int i; double d; std::cin >> i >> d; 如果std::cin 仅定义了一个基于迭代器的接口，则编写起来会很尴尬。 容器也是一样：它们在迭代以外的环境中很有用，并且它们定义了适合其一般用途的接口； 这些用途之一是作为STL算法的序列，但也有其他用途。